基于201×7强碱性阴离子交换树脂吸附浓海水中溴的应用基础研究

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1、峁一％：‘k氅麟浙江工业大学硕士学位论文201×7强碱性阴离子交换树脂吸附浓海水中溴的应用基础研究摘要溴素是重要的化工原料之一，种类繁多的含溴化合物在国民经济中有着特殊的价值。溴作为浓海水中的主要化学成分，其浓度接近自然海水中溴浓度的两倍。因此，合理提取浓海水中的溴资源，不仅可以解决我国溴行业可持续发展的资源问题，还可以减少海洋环境污染，促进浓海水化学资源的综合利用。本文采用离子交换树脂法提溴，具有耗能少，清洁无污染，不受季节影响等优点，是—种具有重要应用前景的提溴技术。本文选用201x7强碱性阴

2、离子交换树脂，其对溴的吸附率可达到98％，最大吸附量为2．489mg／mL。采用静态法，获得树脂吸附溴的最佳工作条件，实验结果表明：吸附90min后达到平衡；升温有利于溴的吸附；增加树脂用量，吸后液中含溴量随着下降；较低pHl直有利于吸附反应的发生。热力学研究表明：吸附平衡数据符合Langmuir吸附等温方程；AG<0，该吸附过程可自发进行；胴>0，该吸附过程吸热；AS>0，该吸附过程属于熵增过程。动力学研究表明：吸附过程的控速步骤主要为颗粒扩散控制；吸附过程的表观活化能Ea=8．983kJ／mo

3、l，反应级数n=0．5314；搅拌转速对该吸附过程的影响不大；pH值控制在3．0～3．5范围内有利于树脂对溴的吸附。除了上述静态因素，考察了动态因素对穿透曲线的影响。实验结果表明：吸附流速选择4．0mL／min为宜；高径LI-,5．8为宜；初始溴浓度高，穿透时间提前，表明浓度是影响该吸附过程的重要因素之一。对柱过程的离子吸附行为进行了数学模拟，模拟结果与实验数据符合较好。静态还原实验表明：还原时间180min，还原率可达到97．9％；选择1．0mol／LNa2S03作为还原剂；还原温度为25℃。动

4、力学研究表明：还原速率常数b=0．012min"1；表观活化能勖=7．183kJ／mol。动态洗脱实验研究表明：洗脱剂HCl浓度为2．0mol／L，洗脱流速4．0mL／min为宜。关键词溴，离子交换树脂，浓海水，热力学，动力学浙江工业大学硕士学位论文APPLIEDBASICRESEARCHONBROMINEADSoRPTIoNFRoMCoNCENTRATEDSEAWATERBY201x7STRONG．BASEANION—EXCHANGERESINABSTRACTBromineisoneofimpo

5、rtantchemicalindustrialmaterial．Manykindsofbrominecompoundshaveaspecialvalueinthenationaleconomy．Bromineisoneofmainchemicalcompositionofconcentratedseawateranditsconcentrationisasnearlytwotimesasthatinseawater．Therefore，recoveringbrominereasonablyfrom

6、concentratedseawaterisnotonlymaysolvetheproblemofsustainabledevelopmentresources，butalsomayreducethemarineenvironmentpollmionandpromotethecomprehensiveutilizationofchemistryresourcesofconcentratedseawater．Anovelmethodofrecoveringbromineabsorbedonanion

7、-exchangeresinWasstudiedinthispaper,whichcostsfewenergy,hasnon-pollutions，dosenotbeinfluencedbyseason，anditisonekindofimportantapplicationprospecttechnologyofrecoveringbromine．Inthispaper,weselected201x7anion—exchangeresinforrecoveringbromine．Theadsor

8、ptionrateofbromineWas98％atappropriatelyoperatingconditionsandtheadsorptivecapacitywas2．489mg／mL．Effectsoftime，temperature,pHandtheamountofresinwereinvestigated．Theresultsindicatedthattheequilibriumtimewas90min；hightemperatureandlowpHwerebenifi